母猪生殖过程中伴随卵泡生长发育的激素变化及其临床意义

孔令法，石放雄

（南京农业大学动物科技学院，南京 210095）

常见的超声诊断技术可以将卵泡生长发育与血浆中促性腺激素、类固醇、抑制素以及主要代谢激素的水平关联起来，并用于完善母猪的繁殖管理。本文主要叙述母猪发情周期、哺乳期及断奶前后伴随卵泡生长发育的一些生殖激素变化特征，旨在为母猪的繁殖管理和改良提供帮助。

1 母猪发情周期中促性腺激素、抑制素和雌二醇的变化

在发情周期14～17 d，卵泡的生长有一个显著增加，卵泡数量从发情周期4 d 的 约20 个 增 至16～17 d 的45个。大卵泡（超过5 mm）的比例从发情周期16～19 d 的6%增加至第20 天的12%。但没有有关母猪卵泡波的证据，即母猪发情周期中若没有出现优势卵泡或卵泡波，卵泡将会持续生长。据Knox（2005）报道，母猪大卵泡（超过6.9 mm）的数量从发情周期第15 天开始增加，并在发情期的第1 天达到最大值，同时，小型和中型卵泡的数量会逐渐下降。

Hasegawa 等（1988）报道, 在母猪发情周期中，血清中抑制素的浓度会显示2 个小峰（在黄体期）和1 个大高峰（在排卵前4 d 内达到最大）。抑制素浓度达到最大时，FSH 的浓度恰巧是最低的。该研究清楚地表明，抑制素和FSH 之间呈负相关关系，特别是在排卵前4 d 到后3 d 这段时期内。Hunter等(1996)发现，梅山母猪和大白母猪的FSH 平均浓度在排卵前这段时期内没有区别，但高排卵率的梅山母猪却具有较高的血浆抑制素浓度。Knox等 (2003) 发现FSH 的浓度从正常发情周期（发情间隔19～21 d）的第15 天开始减少，在发情周期的排卵期和黄体期，高排卵率的小母猪血浆FSH 浓度明显比低排卵率的小母猪高。同时, 在整个发情周期中，高排卵率的小母猪抑制素α-亚基的浓度都要比低排卵率的小母猪高。King 等（1993）研究发现，抑制素免疫小母猪的排卵率会增加39% (17.8Vs12.8)。在LH 排卵峰出现之前，免疫组小母猪的血清FSH浓度要比对照组高；但在LH 排卵峰之后，免疫组小母猪的血清FSH 浓度却要比对照组低。此外，排卵率的增加并没影响雌二醇、LH 和孕激素的分泌。小母猪在促性腺激素分泌不足时可采用GnRH 激动剂治疗，Picton 等(1999)注射FSH 以促进小母猪卵泡发育，注射FSH 可以增加最大卵泡的直径，并增加大卵泡（大于或等于6 mm）的数量。提高小母猪排卵率的另一种方法是使用改进后的日粮来饲喂动物，Ferguson 等(2003)报道，在发情周期的黄体期和卵泡期，与饲喂1.35 kg 维持日粮的小母猪相比，饲喂高容量日粮（每天3.5 kg，持续19 d）会导致LH 每8 h 的脉冲数量显著增高。实际上，实验组比对照组有更多的排卵卵泡和更高比例的达到中期II 的卵母细胞。这其实是与血浆中低浓度的孕酮和雌二醇、以及卵泡中高浓度的雌二醇有关。FSH 的浓度不受营养制度差异的影响；但实验组和对照组中FSH的浓度在卵泡期时都要明显低于黄体期。在卵泡期，FSH 的浓度降低伴随着优势卵泡的选择(Guthrie, 2005)。在发情周期中，FSH 的激增可以使卵泡募集或维持，但仍需进一步研究来阐明FSH 激增与抑制素等的关系。

2 母猪哺乳期和断奶前后促性腺激素、抑制素和雌二醇的变化

Trout 等（1992）发现，FSH 浓度和抑制素浓度会在母猪断奶后存在一个负相关，而卵巢静脉血浆中抑制素和雌二醇的浓度之间，以及抑制素和卵泡（超过4 mm）的数量之间却有正相关。该研究同样也记录了在母猪发情期和断奶后的休情期之间，抑制素的浓度存在明显差异。当母猪在断奶后第5 天有发情表现时，抑制素的浓度就开始增加，并一直持续到发情期；而在休情期的母猪中，抑制素的浓度会停止增加，并在断奶后3～5 d 内明显降低。此外, 在断奶时，发情母猪的FSH 浓度要比未发情母猪高。两组中的FSH浓度在断奶后都下降，并在断奶后第2.5 天达到最低。通常FSH 的浓度在母猪断奶后会降低，但使用抑制素抗血清治疗之后，这种降低能被阻止，同时，这种治疗对以后的繁殖性能几乎没有影响。

Knox 和Zas(2001) 使用直肠超声诊断技术研究了哺乳期长度对断奶母猪卵泡发育的影响。他们发现，在断奶后发情期的第1 天，3 个最大卵泡的平均大小不受哺乳期长度的影响，都在8.0～8.5 mm 之间变化。若母猪在断奶后第6 天仍未有发情表现，它会有卵泡大小小于6.0 mm 的卵巢。Lucy等 (2001) 报道，如果母猪在断奶后的第5 天就排卵，其卵泡在断奶后就会立即开始生长，并且卵泡的大小在断奶第2 天前后就会超过6 mm。相反，如果母猪在断奶后第9 天排卵，它的卵泡大小将在断奶第6 天前后才会大于6 mm。根据Lucy 等(2001)的观点，母猪的卵泡波会在断奶前出现，这是因为卵泡生长的高峰会在FSH 的浓度增加之前出现，这可能会刺激产生一波新卵泡的发育。Willis 等（2003）对按常规方法（24 d的哺乳期）断奶的初产母猪，进行了FSH 和雌二醇浓度的测定发现，血浆中FSH 的平均浓度在断奶后4～5 h内增加约0.5 倍，并一直维持这个水平到当天下午晚些时候。从断奶当天的午夜开始，FSH 的浓度将会持续下降，而雌二醇浓度将会增加，这表明卵泡可能已发育。Kauffold 等(2008)使用B超检查技术对初产母猪进行了检查，研究了在哺乳期10～20 d，不同的饲喂水平对FSH 的分泌方式及卵泡发育的影响。他们发现，在哺乳期10～20 d，当按70%自由采食水平来饲喂母猪后，其FSH 浓度降低时并没伴有卵泡直径的增加。在同样的时间，自由采食母猪的卵泡平均大小从1.4 mm 增加到3.3 mm，这与FSH 浓度的增加有关，自由采食母猪要显著高于饲喂较低水平的母猪。Mejia-Guadarrama 等（2002）发现，在整个哺乳期（28 d），实验组的初产母猪饲喂限制蛋白质和赖氨酸含量（0.5%）的日粮，对照组的初产母猪饲喂正常日粮（1.08%赖氨酸含量）的日粮，这会导致在断奶当天实验组的FSH 浓度要比对照组高，但实验组的排卵率却比对照组低。Yang 等(2008)也发现在断奶母猪中赖氨酸摄入量和FSH浓度之间有相关性。然而，他们的研究结 果 与Mejia-Guadarrama 等（2002）相反，因为饲喂低赖氨酸（即：妊娠后期为0.6%赖氨酸和24 d 的哺乳期为1.0%赖氨酸）水平日粮的母猪，与饲喂高赖氨酸（即：妊娠期为0.8%赖氨酸和哺乳期间为1.3%赖氨酸）水平日粮的母猪相比，FSH 的平均浓度在断奶当天比较低，并有一个较长的断奶至发情间隔。这两个试验的不同结果可能是由于对日粮中低和高赖氨酸含量的定义不同。此外，Yang 等（2008）报道，与初产母猪相比，经产母猪在断奶当天具有较高浓度的FSH，并且恢复到发情期的时间更早。

早期断奶（即14 d）的初产母猪与传统断奶（即24 d）的初产母猪相比，在断奶当天FSH 的浓度较高而雌二醇浓度较低，并且断奶至发情间隔有变长的趋势，这可能是由于其下丘脑-垂体-卵巢轴还没有完全恢复（Willis et al, 2003）。Bracken 等（2007）发现尽管在哺乳期12～14 d 时注射GnRH 可以刺激卵泡生长，并伴有FSH 浓度的降低和雌二醇浓度的增加，但这些变化会在注射结束后的24 h 内逆转。

LH 的脉冲数量和血浆中LH 的浓度在哺乳早期都比较低，从第4 天至14 天逐渐增加。使用一个自动收集系统连续采血，并对血样进行测量分析表明，初产母猪哺乳期10～20 d，LH的平均和基本浓度以及脉冲数量会显著增加(Rojkittikhun et al. 1993)。在哺乳期，LH 对不同剂量GnRH 的反应是显著的。有研究证明，纳洛酮（一种阿片类拮抗剂）在哺乳期间可以促进LH分泌。在哺乳期，对经产母猪哺乳时间的长短是影响LH 分泌的另一个因素，在母猪哺乳期的第14 天和21 天，每24 h 中168 min 的持续吸吮的母猪与每24 h 中236 min 的平均吸吮持续时间的母猪相比，LH 的平均和基本浓度明显较高(Hultén et al. 2002)。然而，LH的脉冲数量和每6 h 表达峰的数量并没有差异。在哺乳期间，由间歇哺乳制度(intermittent suckling regime)或分步断奶(split-weaning)造成的吸吮刺激降低，将会影响LH 分泌的特点和卵泡的生长。当母猪间歇让其仔猪哺乳时（每天分隔12 h），LH 的脉冲频率会增加，而LH 的脉冲幅度会降低。若母猪在第1 个非哺乳期就具有较高的LH 脉冲幅度，该母猪在间歇哺乳的第3 天就会有小卵泡。间歇性哺乳母猪发情开始时间，卵泡生长和排卵率与常规断奶母猪相类似，而只有LH 峰值比较低(Gerritsen et al. 2008)。

3 母猪排卵前皮质醇变化

已经证实，应激刺激可以激活下丘脑-垂体-肾上腺轴，该轴控制由肾上腺皮质分泌的皮质醇的合成。有报道，给小母猪注射皮质醇或促肾上腺皮质激素（ACTH），持续时间超过10 d，会引起皮质醇持续升高，这可以阻止排卵前LH 的激增和排卵。Einarsson 等（2007）在发情前期，给小母猪以脉冲方式注射ACTH (时间为48h)，可以导致皮质醇浓度增加3～4 倍，并导致发情周期延长和卵泡发育紊乱。ACTH处理组的母猪与对照组相比后发现，在发情期，ACTH 处理后会使血浆中皮质醇的浓度升高，这与处理组高浓度的抑制素α、高浓度的LH 以及排卵前更早更短的LH 峰有关。Langendijk 等（2007）发现，在间歇哺乳的母猪（仔猪与母猪每天分离12 h）中，皮质醇和LH 之间呈类似的正相关关系，皮质醇的瞬间升高可以提高LH 的分泌。因此，研究母猪在断奶当天皮质醇高浓度与恢复发情的关联性是有趣的，但这种关联性在休情期母猪中不会发生(Tsuma et al. 1995)。有研究表明，糖皮质激素可能会刺激颗粒细胞的分化，血浆中皮质醇的浓度急剧升高与垂体反应性的调节变化和初情期前小母猪LH 的分泌有关。最近，Sunak 等（2007）认为皮质醇在猪卵泡发育、甚至卵巢囊肿疾病中有局部作用。在长白×约克夏猪排卵之前和梅山母猪发情期时(Wise et al. 2001)，出现高浓度的皮质醇，可能对排卵有作用。Norrby 等报道，自然交配的母猪比人工授精的母猪具有短时间皮质醇水平升高，此外，在自然交配母猪中，皮质醇的显著升高并不伴随13,14 二氢15- 酮PGF2α（PGF2α 主要的代谢物）的升高。皮质醇浓度的这种局部增加对防止与排卵有关的过度炎症反应可能有作用，这可能涉及到部分卵巢生理的调节机制。

为了更有效地提高母猪繁殖力，了解母猪在发情周期、哺乳期及断奶前后伴随卵泡生长发育的一些生殖激素变化十分重要。当然，在这方面还有大量的工作需要做。